摆锤固定磁铁实验

第1篇一、实验背景磁铁，作为一种常见的物质，在我们的日常生活中无处不在。

它不仅能够吸引铁、镍等金属，还能在我们的日常生活中发挥出巨大的作用。

本次实验旨在通过一系列科学实验，探究磁铁的特性及其在生活中的应用。

二、实验目的1. 了解磁铁的基本特性，包括磁性、磁极、磁力线等。

2. 探究磁铁在生活中的应用，如指南针、电机、磁悬浮等。

3. 通过实验，培养观察、思考、分析问题的能力。

三、实验器材1. 条形磁铁2. 环形磁铁3. 铁屑4. 磁悬浮装置5. 电机6. 指南针7. 铁块8. 细线9. 双面胶10. 沙子四、实验步骤及结果1. 磁性实验将条形磁铁的一端靠近铁块，观察磁铁是否能吸引铁块。

实验结果显示，磁铁能吸引铁块。

2. 磁极实验将条形磁铁两端分别靠近环形磁铁的两端，观察磁铁是否能吸引环形磁铁。

实验结果显示，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

3. 磁力线实验在条形磁铁的两端撒上铁屑，观察铁屑排列的情况。

实验结果显示，铁屑排列成螺旋状，即磁力线。

4. 磁悬浮实验将磁悬浮装置中的磁铁放置在空中，观察磁铁是否能悬浮。

实验结果显示，磁铁能悬浮在空中。

5. 电机实验将电机中的磁铁旋转，观察电机是否能产生电流。

实验结果显示，电机旋转时能产生电流。

6. 指南针实验将指南针放置在地球磁场中，观察指南针是否能指向南北方向。

实验结果显示，指南针能指向南北方向。

7. 磁化实验将磁铁放置在沙子上，观察沙子是否被磁化。

实验结果显示，沙子被磁化，能被磁铁吸引。

8. 消磁实验将磁铁放置在铁块上，观察磁铁是否能失去磁性。

实验结果显示，磁铁失去磁性。

五、实验结论1. 磁铁具有磁性，能吸引铁、镍等金属。

2. 磁铁具有磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

3. 磁铁具有磁力线，铁屑排列成螺旋状。

4. 磁铁能应用于磁悬浮、电机、指南针等领域。

5. 磁铁能被磁化，也能被消磁。

六、实验心得通过本次实验，我对磁铁的特性及其在生活中的应用有了更深入的了解。

两个电磁学科技小制作教完《电磁铁（一）》和《电磁铁（二）》两节课后，引导学生利用所学知识“电磁铁通电后产生磁性，切断电源后磁性消失”以及“电磁铁同样存在南北两极，同性磁极互相排斥，异性磁极互相吸引”的原理可制作许多有趣的小玩具，学生非常喜爱。

通过这样的小制作活动，启迪学生思维，让学生动手动脑，亲历科学，巩固科学知识，从而加深印象内化形成，使学生的科学技能大幅度地提高，能有效地发掘学生的创新潜能，让学生体验成功，对科技创新将起着至关重要的作用。

下面介绍两例适合科技活动小组合作制作的电磁原理应用的小玩具：一、电磁原理应用之——电磁摆电磁摆装置原理图（下图左），实物图（下图右）。

制作方法用缝纫机绕线梭子做电磁铁的骨架，将漆包线绕在梭子上制成一个电磁铁，装在木架的底板上，电磁铁的一端接电池组，另一端接的细导线从转轴到底板之间的正中高度穿过去，导线伸出来约1.5㎝左右。

电池组的另一极接在摆针的转轴上。

用一根较粗的铜线做摆针，在摆针的正中位置制成一个轴套（将铜丝在一个较大的铁钉上绕3圈，再抽去钉子），然后将一个中间有孔的圆形磁铁套在摆针的底部，并塞紧固定好当作摆锤，摆针的顶部插一个彩色塑料球。

用一个较小的铁钉穿过摆针的轴套，将摆针钉到木架上，钉摆轴的高度要适当，能让摆锤从电磁铁最接近的距离摆过，又要使摆针左右摆动灵活自如。

科学原理当摆针摆到垂直点，摆锤（磁铁）与电磁铁接近时，铜线（摆针）会触到连接在电磁铁一端并从木架上伸出来的导线上，使电磁铁导通，电磁铁通电产生磁性，电磁铁与磁铁相对的面为同极，互相排斥，将摆锤向相反的方向推开，摆锤回来与电磁铁接近时又导通电磁铁，互相排斥，又将摆锤推开……（当摆针摆到垂直位置）电磁铁电源反复通断，摆针则总是不停的左右摆动。

如改变彩色塑料球在摆针的上下位置，则可以改变摆针的摆幅。

二、电磁原理应用之——电磁跟斗秋千电磁跟斗秋千装置原理图（下图左），实物图（下图右）。

制作方法用铜丝做一个秋千架，在秋千架*近两端约3厘米处各绕制一个轴套，两端垂直折弯成90°。

关于小学科学钟摆实验仪器改进的一点思考本人曾经在上科教版小学科学五年级下《摆的研究》这一节课时，按照教材的要求为学生布置了实验器材装置，目的是让学生通过对比实验理解“摆的快慢和哪些因素有关”。

然而，在实际操作中，会发生一些无关条件干扰，究其根本原因，除了学生自身操作失误以外，和实验器材装置也有一定关系。

针对这些情况，我对实验进行了一些改进。

一、摆锤实验的改进我们在研究摆锤对摆的快慢影响时，通常让学生直接把钩码挂在摆绳上，如果只是用一个钩码，这种方法完全可行。

但是如果要改变摆锤的重量时，也就是增加钩码，这个时候学生往往会有两种方法：第一种是直接在上一个钩码底部挂下一个钩码，形成一种“串联”的模式；第二种是在绳子打结的地方又不断增加钩码，形成一种类似于枇杷串的样子，形成一种“并联”模式。

这两种方法得到的摆锤在实际操作过程中会造成一些不必要的误差。

无论是“串联”或者“并联”两种模式，都会使得摆锤与空气的接触面发生变化，受到空气的阻力大小不一，对于实验数据实际是有一定影响。

我们为了尽量保证摆锤这一因素对摆的快慢影响的作为唯一变量，可以进行这样的改进：在摆绳的底端悬挂一个小容器（容器本身材质最好是塑料的），然后将不同数量的钩码（可以用其他小重物代替，比如玻璃珠）放入容器中，这样随着容器里不同的钩码数变化出不同重量的摆锤，而摆锤的外形没有变化，这样就不会无意中改变摆绳长短和所受阻力不一致而导致实验误差偏大。

二、摆绳实验的改进我们在研究摆绳对摆的快慢影响时，会遇见这样的问题：按照教科书上的内容，第一次测是一倍绳长对摆的影响，然后是两倍绳长对摆的影响，在实际操作过程中，会有许多影响因素。

针对这些情况，可以采取以下的实验装置，第一种方式是摆锤用两个圆形磁铁片，（磁性不能太强，以免和铁质支架发生吸引），利用磁铁片之间的吸引夹住摆绳，当需要改变摆绳长度时，只需将两个磁铁片放到相应的位置，这样省时省力。

第二种方法是保持摆锤不变，利用一个夹子，根据所需要的摆绳长度来变化摆绳的长短。

磁力观察——磁铁实验系列教案设计磁力是自然界中常见的一种现象，有许多身边的物品都具有磁性，比如说磁铁、扫帚、冰箱等等。

为了让学生能够深入了解磁力的性质和应用，我们设计了一系列有趣的磁铁实验，让学生通过实际操作和观察，掌握磁力的基本概念和实际应用。

实验一：磁铁的极性实验材料：一枚磁铁实验步骤：1. 准备一枚磁铁，并标记它的南北极。

2. 分别用南极和北极去吸引铁屑、钉子，观察效果。

3. 讨论并总结磁铁的南北极特性，以及它的主要用途。

实验二：制作磁能小火车实验材料：一枚磁铁、一块小型马达、电线、电池等实验步骤：1. 将电池与小型马达连接，使其转动。

2. 在小型马达上安装一枚磁铁，并将其置于一条导轨上。

3. 同时在导轨上放置一些铁屑，观察小型马达和磁铁对铁屑的影响。

4. 对实验结果进行分析，总结磁力对物体的运动方式，并探讨它在实际生活中的应用。

实验三：磁感应线程实验材料：一枚电池、一根导线、一根铜线、一块铁屑等实验步骤：1. 将一根导线缠绕在一枚电池正极上，在导线的另一端绑上一块铁屑。

2. 将一根铜线放置在电池的负极上，并沿着导线的方向移动。

3. 同时观察铁屑的移动情况，总结实验结果。

实验四：磁性液体实验实验材料：磁铁、一瓶黑糖水、盐实验步骤：1. 将磁铁放入黑糖水中，观察磁铁的运动情况。

2. 加入适量盐，继续观察实验结果，对实验结果进行分析和总结。

对以上实验结果进行归纳，解释磁力的工作原理和应用，以提升学生的科学素养和实践能力。

这些有趣且富有启发的磁铁实验，将帮助学生掌握磁力的基本知识和概念，开发他们的创造力和创新思维，培养技能和能力，以便他们在未来的科学研究中更好地贡献自己的智慧和才能。

我们发现：摆的快慢与摆锤重量和摆幅大小无关，与摆绳长度有关。

摆绳越短，摆动越快，摆绳越长，摆动越慢。

我们来试试看。

让我们来看看下面这个视频。

影响摆快慢的因素是摆长。

摆长是指从固定点到摆的重心的距离。

如这两个摆，摆绳重量可以忽略不计，摆的重心就是摆锤的中心。

这是摆长。

通过测试，我们发现摆绳长40cm时摆在15秒摆动11次。

我们知道：摆长越长，摆动越快，摆长越短，摆动越慢。

所以，我们应该怎样调整摆
时摆在15秒摆动16次。

请你想一想：要想使摆摆动15次，应该如何调整摆长呢？
时摆在15秒摆动15次。

这样一个15秒钟摆动15次的钟摆做成了，分钟可以摆动60次！
现在，我将这个磁铁固定在最低处（刻度1cm处），我们来测它
分钟摆动60次的钟摆又做好了。

我们可以从调节摆绳长短和调节摆锤重心高低两方面来调节摆长。

必要时，可以两种
通过制作一个简易摆钟研究控制摆的摆动快慢。

能通过实验发现摆的摆动快慢与摆长有关，同一个摆，摆长越长，摆动越慢，摆长越短，摆动越快。

C.甲和乙摆动次数一样。

磁铁原理的实验磁铁原理的实验是研究磁力和磁场的行为规律的一种重要手段。

通过实验可以验证磁场的存在以及磁铁的特性，进而认识和理解磁力的起源和作用机制。

以下我将介绍一些常见的磁铁原理实验。

1. 磁力线示意实验：将一根磁铁悬挂在一根绳上，使其能够自由摆动。

然后用一张白纸盖住磁铁上部，并在纸上撒上一些细铁粉。

当磁铁自由摆动时，细铁粉会跟随磁力线的分布而聚集成规律的图案。

这说明磁力有方向，并形成了一个闭合回路的磁场。

2. 磁铁吸引磁性物体实验：将一根磁铁放在桌面上，然后在磁铁旁边放置一些小的磁性物体，如铁钉、铁屑等。

观察到这些物体会被磁铁吸引并附着在磁铁上。

这说明磁铁产生了磁场并对磁性物质产生了吸引力。

3. 磁铁反引实验：将两个相同大小的磁铁的南极和北极分别靠近，观察到它们会相互吸引，然后将两个相同的磁铁磁极对磁极地放置，观察到它们会相互排斥。

这说明磁铁的不同极性之间会相互吸引，而相同极性之间会相互排斥。

4. 磁铁在磁场中的摆动实验：将一根磁铁悬挂在一根绳上，使其能够自由摆动。

然后用另一根磁铁靠近它，并调整距离和位置，观察到悬挂的磁铁会受到外部磁铁的作用而摆动。

这说明磁铁之间会相互影响，产生力的作用。

5. 绕线电流产生磁场实验：将一根绝缘导线围绕一根铁杆或铁钉绕多次，形成一个线圈。

然后通电通过这个线圈，即产生了电流。

观察到线圈附近的铁杆或铁钉会表现出磁性，并与磁铁产生类似的磁场行为。

这说明电流也可以产生磁场。

通过上述实验，我们可以得出以下结论：1. 磁铁能够产生磁场，并对磁性物体产生吸引或排斥的力。

2. 磁铁的磁力线是从南极出发，流向北极，并形成一个闭合的磁场回路。

3. 磁铁的不同极性之间相互吸引，而相同极性之间相互排斥。

4. 磁铁之间会相互影响，并产生力的作用。

5. 电流也可以产生磁场。

磁铁原理的实验是研究磁力和磁场行为规律的基础，对于理解磁力、电磁和磁性材料的相关现象和应用具有重要意义。

这些实验不仅在学术研究中具有价值，而且在现实生活中的应用也广泛存在，如电动机、发电机、磁共振成像等。

第1篇一、实验背景与目的随着科技的不断发展，磁性材料在各个领域的应用越来越广泛。

强磁铁作为一种具有强大磁力的材料，在工业、医疗、科研等领域具有重要作用。

本实验旨在通过创新实验设计，探究强磁铁在不同条件下的磁性能表现，并尝试优化其应用效果。

二、实验原理与理论分析强磁铁的磁性能主要取决于其磁化强度、磁导率和磁矩等参数。

本实验通过以下原理进行创新设计：1. 磁化强度与磁场强度关系：根据磁化强度公式 \( H = \frac{M}{\mu_0} \)，磁化强度 \( M \) 与磁场强度 \( H \) 成正比，因此通过增加磁场强度可以提升强磁铁的磁化强度。

2. 磁导率与磁路设计：磁导率 \( \mu \) 影响磁场的分布，通过优化磁路设计，可以增大磁导率，从而提高磁场的强度和均匀性。

3. 磁矩与材料选择：磁矩 \( \mu \) 与材料性质有关，选择合适的磁性材料可以提升磁铁的磁矩。

三、实验器材与装置1. 强磁铁：选择高磁化强度的钕铁硼（Neodymium-Iron-Boron，简称NdFeB）材料制成的强磁铁。

2. 磁化设备：采用电磁感应式磁化设备，通过调节电流大小和频率来控制磁场强度。

3. 磁导率测量仪：用于测量磁导率，以评估磁路设计的效果。

4. 温度控制器：用于调节实验过程中的温度，以研究温度对磁性能的影响。

5. 数据采集与分析系统：用于采集实验数据，并进行实时分析和处理。

四、实验步骤与过程1. 磁化强度测试：将强磁铁置于电磁感应式磁化设备中，调节电流大小和频率，记录不同磁场强度下的磁化强度。

2. 磁导率测试：采用不同磁路设计，测量不同条件下的磁导率。

3. 磁矩测试：选择不同磁性的材料，测试其磁矩，分析材料对磁性能的影响。

4. 温度影响测试：在特定温度下进行磁化强度和磁导率测试，研究温度对磁性能的影响。

5. 数据采集与分析：将实验数据输入数据采集与分析系统，进行实时分析和处理。

五、实验结果与分析1. 磁化强度与磁场强度关系：实验结果显示，随着磁场强度的增加，强磁铁的磁化强度也随之增加，验证了磁化强度与磁场强度成正比的原理。

你会用电池盒磁铁做简易摆锤吗？利用电流计的原理和电极的原理做个游戏吧。

所需时间20分钟。

实验内容用钕磁铁和吸管制作摆锤，给缠绕在胶卷盒上的线圈通电使这个摆锤晃动。

在电路上如果下些功夫，那么，它摇晃的时间相对就能长一些。

所需材料钕磁铁，吸管，胶卷盒，剪子，曲别针，钳子，粘合剂，胶带，金属棒，改锥。

实验方法和技巧1．在吸管的一头固定上磁铁，另一头用胶带把画好图画的纸粘贴好，在其重心处穿过金属棒，然后装在胶卷盒做成的台子上，使其摇晃。

2．在胶卷盒上缠上30圈漆包线，用胶带固定住。

漆包线的两端用砂纸打磨一下，然后与灯泡和电池连上，做成电路。

3．给这个电路通电，使摆锤开始摇晃。

这时，把金属棒装在架子上，然后让电流通过金属棒作为电路，当把摆锤放在架子上时电流流过，摆锤就会不停地摆动。

如果摆动过大可适当的调整电流。

延伸怎样才能让摆锤有周期性的变化呢？要考虑摆锤的灵敏度与磁铁的位置有着什么样的关系。

扬声器、麦克风、发动机、发电机是同一家族，他们之间可以进行互换操作。

如图所示：同样由磁铁和线圈组成的这四种电器，可以互换角色。

让我们试试看。

变换1、将扬声器接到录音机的麦克风接口上，录自己的声音。

变换2、将麦克风接到录音机的扬声器接口上，出声。

变换3、将长18cm、功率为3W以上的扬声器接到发光二极管上，轻轻地敲扬声器的喇叭，点亮发光二极管。

变换4、将录音机的扬声器接口与手动发电机或自行车的发电机连接，听音乐。

变换5、将麦克风与连接有放大器的发光二极管连接，大声喊（这比较辛苦），并连接电流计观察电流流动。

变换6、将录音机的扬声器接口与手动发电机或自行车的发电机连接，录音。

变换7、将录音机的扬声器接口与发动机连接，可以从发动机中听到声音。

变换8、将发电机与小灯泡连接，用细绳转动轴，可以点亮小灯泡。

如果灯泡再小—些的话，用手指转动轴即可点亮。

变换9、将手动发动机与电池连接，使之旋转。

变换10、将发动机与录音机的麦克接口连接，录音。

第1篇一、实验目的1. 了解磁铁的基本性质和相互作用规律。

2. 探究磁铁在磁场中的旋转现象及其影响因素。

3. 培养学生动手操作能力和实验数据分析能力。

二、实验原理磁铁在磁场中会受到磁力作用，产生旋转现象。

磁铁的旋转速度和角度与磁场强度、磁铁之间的距离等因素有关。

本实验通过改变磁场强度和磁铁之间的距离，观察磁铁旋转的速度和角度，分析影响因素。

三、实验器材1. 磁铁（N极和S极）2. 铁质圆盘（作为旋转轴）3. 磁力计（用于测量磁场强度）4. 水平仪（用于确保实验平台水平）5. 计时器（用于测量磁铁旋转时间）6. 标尺（用于测量磁铁旋转角度）7. 记录本和笔四、实验步骤1. 将铁质圆盘放置在实验平台上，确保平台水平。

2. 将N极磁铁放置在铁质圆盘上，调整其位置，使S极磁铁与N极磁铁之间的距离适中。

3. 使用磁力计测量磁场强度，记录数据。

4. 将S极磁铁放置在铁质圆盘上，开始计时，观察磁铁旋转情况，记录旋转角度和时间。

5. 改变磁场强度和磁铁之间的距离，重复步骤4，观察磁铁旋转情况，记录数据。

6. 对比分析不同条件下磁铁旋转速度和角度的变化规律。

五、实验结果与分析1. 当磁场强度一定时，磁铁旋转速度和角度与磁铁之间的距离呈反比关系。

距离越近，旋转速度越快，角度越大；距离越远，旋转速度越慢，角度越小。

2. 当磁铁之间的距离一定时，磁铁旋转速度和角度与磁场强度呈正比关系。

磁场强度越大，旋转速度越快，角度越大；磁场强度越小，旋转速度越慢，角度越小。

3. 磁铁的旋转速度和角度还受到磁铁形状、磁极方向等因素的影响。

六、实验结论1. 磁铁在磁场中会受到磁力作用，产生旋转现象。

2. 磁铁旋转速度和角度与磁场强度、磁铁之间的距离等因素有关。

3. 通过本实验，我们掌握了磁铁旋转现象的基本规律，为后续相关实验研究奠定了基础。

七、实验注意事项1. 实验过程中，确保实验平台水平，以免影响实验结果。

2. 使用磁力计时，注意计时精度，确保实验数据准确。